用于跟蹤片材中的缺陷的設(shè)備和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于標(biāo)記片材中的材料缺陷的方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在諸如金屬板材、紙張或者還有塑料膜的片材處理過程中,片材被展開、被引導(dǎo)經(jīng)過相應(yīng)的處理工位、并然后被再次卷起,例如被分段。
[0003]在引導(dǎo)經(jīng)過處理工位的過程中,片材被檢查是否有材料缺陷。為此目的,目前例如通常在片材上進(jìn)行光學(xué)檢查并且為了識(shí)別標(biāo)記出缺陷點(diǎn)。為了識(shí)別,例如,顏色標(biāo)記可以被施加或者打標(biāo)被弓I入到片材中。
[0004]材料缺陷的處理通常是在經(jīng)過處理工位之后進(jìn)行,或者如果需要的話是在一個(gè)單獨(dú)的工段內(nèi)進(jìn)行,在該單獨(dú)的工段中,片材被再次展開。無論怎樣,片材在缺陷的檢測(cè)與缺陷的處理之間運(yùn)行經(jīng)過設(shè)備的多個(gè)工位,例如偏向卷繞。由此,已經(jīng)被施加的、表明材料缺陷的標(biāo)記經(jīng)常被改變或被消除,從而無法準(zhǔn)確地確定材料缺陷的位置。
[0005]為了能夠在標(biāo)識(shí)標(biāo)記有缺陷的情況下仍定位材料缺陷,作為替代地可以確定片材經(jīng)過各處理工位的運(yùn)行經(jīng)過速度,從而借助于計(jì)算來實(shí)現(xiàn)材料缺陷的位置確定。
[0006]然而,此類計(jì)算系統(tǒng)是特別不精確的,并且特別由于例如在處理的過程中片材拉伸或收縮,此類計(jì)算系統(tǒng)是特別不可靠的,從而無法實(shí)現(xiàn)材料缺陷的可靠的定位,或者為了處理材料缺陷特別大量的片材區(qū)段必須被處理。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的因此在于提供一種方法和設(shè)備,由此,片材內(nèi)的材料缺陷能夠被特別精確地、可靠地以及永久地為了識(shí)別而被標(biāo)記。
[0008]本發(fā)明通過具有權(quán)利要求1的特征的用于標(biāo)記片材中的材料缺陷的方法以及具有權(quán)利要求13的特征的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)該目的。本發(fā)明的有利的其它實(shí)施例在權(quán)利要求書中體現(xiàn)。
[0009]用于對(duì)片材中的材料缺陷進(jìn)行標(biāo)記的本發(fā)明的方法至少包括以下步驟:
[0010]通過缺陷傳感器檢測(cè)移動(dòng)的片材中的材料缺陷;
[0011]通過第一標(biāo)記傳感器來檢測(cè)所檢測(cè)的材料缺陷的區(qū)域中的表面結(jié)構(gòu)特征,并且確定體現(xiàn)表面結(jié)構(gòu)特征的第一結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)記錄;
[0012]將結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)記錄存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置內(nèi)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的方法和設(shè)備是基于這樣的認(rèn)知,一個(gè)物體的每個(gè)表面表現(xiàn)出各自獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征,這能夠被用于一個(gè)物體的識(shí)別。即使對(duì)于幾乎相同的物體,表面結(jié)構(gòu)也是不同的,從而可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)物體的明確的識(shí)別。表面區(qū)段中所檢測(cè)的結(jié)構(gòu)特征因此體現(xiàn)了用于充分識(shí)認(rèn)的明確的“指紋”。
[0014]關(guān)于材料缺陷的區(qū)域內(nèi)的表面的這種個(gè)別的結(jié)構(gòu)特征的檢測(cè),將精確地確定材料缺陷位于片材中的位置。為了在隨后的時(shí)間點(diǎn)再次發(fā)現(xiàn)材料缺陷,片材可以借助于發(fā)現(xiàn)所檢測(cè)的表面結(jié)構(gòu)特征來被研究。在表面結(jié)構(gòu)特征已經(jīng)被再次發(fā)現(xiàn)之后,材料缺陷的位置將因此也被發(fā)現(xiàn)。由此,可以取消之前傳統(tǒng)采用的、被引到片材上或中的識(shí)別標(biāo)記。
[0015]因?yàn)楸景l(fā)明的方法也適用于在不停止或減速片材的前提下檢測(cè)片材中的多個(gè)材料缺陷和表面結(jié)構(gòu)特征,所以本發(fā)明的方法附加地能夠以特別經(jīng)濟(jì)的方式被執(zhí)行。
[0016]在這種情況中,為了確定表面結(jié)構(gòu)特征而將被檢查的片材區(qū)段可以獨(dú)立于材料缺陷的區(qū)域,即,它不必是將被檢查的材料缺陷區(qū)域中的一個(gè)區(qū)段,但是至少應(yīng)當(dāng)位于直接附近(緊鄰)ο表面結(jié)構(gòu)特征被檢測(cè)的片材的區(qū)域例如可以位于材料缺陷的與片材運(yùn)行方向呈橫向的平面內(nèi)。將被檢查的區(qū)域還可以具體地關(guān)于片材的基準(zhǔn)點(diǎn)、例如外邊緣被限定,從而例如在距外邊緣20cm的距離間隔處并在材料缺陷的高度處進(jìn)行表面結(jié)構(gòu)特征的檢測(cè)。
[0017]在片材正在移動(dòng)的同時(shí),進(jìn)行材料缺陷以及表面結(jié)構(gòu)特征的檢測(cè),也就是說,在檢測(cè)的過程中,片材相對(duì)于傳感器的位置相對(duì)改變?cè)谶M(jìn)行。
[0018]術(shù)語(yǔ)“表面結(jié)構(gòu)特征”被理解為意味著一個(gè)物體的表面上或中的一個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)。這可以特別地涉及天然結(jié)構(gòu)、即在物體的制造或處理的過程中出現(xiàn)的、并且不隨后或作為附加的結(jié)構(gòu)被弓I至或施加至表面的結(jié)構(gòu)。
[0019]為了獲得對(duì)所存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)記錄特別簡(jiǎn)單的訪問,內(nèi)存單元被形成為外部存儲(chǔ)器/外部?jī)?nèi)存,例如借助于控制裝置以及用于處理片材的附加的裝置可實(shí)現(xiàn)對(duì)其的訪問。
[0020]術(shù)語(yǔ)“結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)記錄”被理解為意味著體現(xiàn)已經(jīng)被檢測(cè)的表面特征的數(shù)據(jù)記錄,尤其形式為數(shù)值。取決于標(biāo)記傳感器的功能方式,例如所述數(shù)據(jù)記錄可以是例如轉(zhuǎn)換后的圖片文件。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,在根據(jù)權(quán)利要求1標(biāo)記片材的步驟之后,通過第二標(biāo)記傳感器感測(cè)用于檢測(cè)和處理材料缺陷的表面結(jié)構(gòu)特征,所述第二標(biāo)記傳感器是在第一標(biāo)記傳感器下游,并且確定第二結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)記錄,所述第二結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)記錄體現(xiàn)了表面結(jié)構(gòu)特征,通過已存的第一結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)記錄與第二確定的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)記錄的對(duì)比來識(shí)別片材上的缺陷位置,并且如果結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)記錄匹配的話,那么啟動(dòng)一處理單元,所述處理單元處理材料缺陷的區(qū)域內(nèi)的片材,例如通過切出或修復(fù)材料缺陷來處理。
[0022]在這種情況中,所采用的第二標(biāo)記傳感器對(duì)應(yīng)于第一標(biāo)記傳感器,從而兩個(gè)標(biāo)記傳感器感測(cè)同一標(biāo)記結(jié)構(gòu)特征。在這種情況中,此外,各標(biāo)記傳感器的功能以及用于將所感測(cè)的表面結(jié)構(gòu)特征轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)記錄的轉(zhuǎn)換參數(shù)應(yīng)當(dāng)是相同的,從而獲得良好的可比性。
[0023]可以直接在由第一標(biāo)記傳感器進(jìn)行標(biāo)記之后執(zhí)行由第二標(biāo)記傳感器感測(cè)表面結(jié)構(gòu)特征以及材料缺陷的處理,從而例如片材被標(biāo)記并然后被向前傳輸,并然后由此確定、識(shí)別并處理材料缺陷的位置。
[0024]還可以在隨后的時(shí)間執(zhí)行材料缺陷的檢測(cè)和處理,并且根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,片材在標(biāo)記之后可以被卷起、運(yùn)輸和/或被存儲(chǔ)。因此,例如,片材可以在第一設(shè)備上被制造,材料缺陷被確定,并且片材從該設(shè)備取下。然后,在另一設(shè)備(其例如空間上是分開的)上、甚至在片材的中間進(jìn)一步處理之后執(zhí)行材料缺陷的檢測(cè)和處理。
[0025]在大多數(shù)情況中,通過計(jì)算機(jī)單元或控制單元來執(zhí)行結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)記錄的對(duì)比。由使用者來規(guī)定為了確定一致性結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)記錄必須相同的程度。例如,完全一致可以被規(guī)定為相同,但是一致也可以被認(rèn)為是只要兩個(gè)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)記錄的一致是在特定的容忍閾值之上就達(dá)到了。在確定適合的參數(shù)時(shí),例如也可以確定一致性被視為已經(jīng)達(dá)到了的百分圖值。然而,如果數(shù)據(jù)記錄之間的偏差太大的話,則存在這樣的風(fēng)險(xiǎn),即當(dāng)表面結(jié)構(gòu)特征的檢測(cè)再次開始時(shí),各區(qū)段將被同時(shí)地識(shí)別,而不涉及具有材料缺陷的區(qū)段。
[0026]在材料缺陷的檢測(cè)之后,片材經(jīng)常運(yùn)行經(jīng)過各個(gè)不同的設(shè)備元件,例如偏向輥、弓丨導(dǎo)裝置、或處理單元。然而,在這種情況中,可以出現(xiàn)對(duì)表面的不期望的改變,這例如還影響已經(jīng)被感測(cè)的表面結(jié)構(gòu)特征。因而,例如,改變表面結(jié)構(gòu)特征的摩擦、污物污染等可以出現(xiàn)。
[0027]為了檢查以及如果需要的話確定設(shè)備的各組成部分是否正在改變或影響片材的表面,根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例可以設(shè)置成,在第一與第二標(biāo)記傳感器之間,至少一個(gè)第三標(biāo)